Landmålerryggsekk tryller frem «digital tvilling» for nytt signalanlegg på Flåmsbanen

Del

De fleste av oss forbinder Rallarvegen og Flåmsbanen med flotte naturopplevelser og hyggelige ferieminner. Mange har nok også lest Jan Guillou sin bok Brobyggerne om det imponerende arbeidet med byggingen av Bergensbanen på slutten av 1800-tallet. Anleggsarbeidet den gangen var et av de mest krevende jernbaneprosjektene i Europa og anleggsveier måtte bygges fra Voss, Flåm og Geilo.

130 år senere er jernbanen like aktuell, og Flåmsbanen, ferdigstilt i 1940, skal oppgraderes med Bane NOR sitt nye digitale signalsystem, ERTMS. European Rail Traffic Management System er et felles system for alle europeiske land; En modernisert og standardisert signalteknologi skal gi færre tekniske feil, enklere vedlikehold og en bedre opplevelse for de reisende. Dette er også viktig for å lykkes med det grønne skiftet. Siemens er en viktig partner for Bane NOR i dette som omtales som et av Norges største digitaliseringsprosjekt. Det er et megaprosjekt med inngåtte servicekontrakter som løper helt til 2059.

Et viktig aspekt av prosjektet er å ha god oversikt over situasjonen langs hele togstrekningen. Det inkluderer tunneler, stolper, svinger, og mye mer.

Avansert skanning til fots

Scan Survey har jobbet med å levere 3D data som beskriver eksisterende situasjon inn i prosjektet. Normalt setter Scan Survey sitt bilmonterte målesystem med lasere, kamera, GNSS og treghetsnavigasjon rett på en sporgående arbeidsmaskin, for effektiv kartlegging av jernbane. Den 20 km lange Flåmsbanen, hvor 80% av strekningen har en stigning på 5,5%, gjorde imidlertid at det var nødvendig å tenke litt annerledes denne gangen.

Heldigvis besitter Scan Survey utstyr som er mer håndterlig, og passer perfekt til denne type oppdrag. Det er snakk om en ryggsekk på 13 kg, som effektivt samler inn georefererte laserdata og bilder. Ved bruk av GNSS (satellittposisjonering), IMU (treghetsnavigasjon), og SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) får man god posisjonering på hele strekningen, også i Flåmsbanens hele 20 tunneler.

– Vi satte i gang i begynnelsen av mai, når snøen i fjellheimen var smeltet. Da kunne jeg pakke sekken og ta toget til Myrdal stasjon!, sier oppmålingsingeniør Ole-Håkon Drabløs, som utførte feltoperasjonen for Scan Survey.

Vel fremme på stasjonen gikk kartleggingen av jernbanestrekningen akkurat så effektivt som forventet. Den to mil lange strekningen ble gått på to kvelder, og den eneste overraskelsen var såre føtter i etterkant, forteller Ole-Håkon Drabløs.

Ingen stans for toget

Togtrafikken på Flåmsbanen gikk som normalt under datafangsten. Målingene ble utført på kveldene, etter at de siste togene hadde gått for dagen.

– Vi fikk ikke lov av sikkerhetsvakten å gå imellom togene, da det ikke er alle plasser på sporet man bare kan hoppe til siden. Flåmsbanen er omgitt av rå norsk natur som ikke alltid innbyr til en pustepause ved sporet når det trengs!, sier Ole-Håkon Drabløs.

– Våre GNSS-løsninger benytter alle de tilgjengelige satellittsystemene, det vil si GPS (Amerikansk), GLONASS (Russisk), GALILEO (Europeisk) og Beidou (Kinesisk). Ved å logge alle signaler oppnås det en bedre og mer robust absolutt-posisjonering av laserdataene.

Hvis systemet ikke lenger mottar gode GNSS-signaler, for eksempel i tunnelene, og treghetsnavigasjonen ikke får den nødvendige støtten fra satellittposisjoneringen, benyttes det i stedet SLAM til posisjonering.

Også dette er uproblematisk så lenge man gir systemet mulighet for selvkalibrering med regelmessige stopp med noen minutters mellomrom gjennom tunnelen.

Gode resultater for prosjektet

For Siemens og deres arbeider med signalsystemet er den relative nøyaktigheten i datasettet det viktigste. Den innbyrdes nøyaktigheten i punktskyen ligger på 2-3 cm og dette er godt nok for identifisering, koordinatfesting og videre vektorisering av relevante objekter.

– I punktskyen kan kunden måle inn og jobbe videre med detaljer som stolper, skinner, fundamenter, svingradiuser og hellingsgrad på banen. Man får en god oversikt over hvor lange og brede tunnelene er, og hva slags materiale tunnelene er laget av. Takket være dataene kan man finne ut hvor store tog som kommer gjennom tunnelene, og dermed finne ut hvilke togmodeller som kan brukes på strekningen, forteller Bård Hauan Andersen i Scan Survey, som har jobbet med å bearbeide dataene fra prosjektet.

Hauan Andersen gikk gjennom datagrunnlaget etter at Ole-Håkon var ferdig. Han påpeker at en av de store fordelene med å ha en slik punktsky er at alle dataene finnes tilgjengelige i modellen, og kunden kan selv bestemme hva de vil hente ut og når. Med vanlig landmåling trenger man å vite på forhånd hva man behøver av data.

Fremstilling av digitale tvillingmodeller er en stor del av hverdagen i Scan Survey. Om man benytter bilsystemet, ryggsekken eller andre landmålingsinstrument på stativ, avhenger av kundens behov. Og det som benyttes i dag er helt sikkert ikke det samme som blir brukt om noen måneder og i hvert fall ikke om noen år.

– Den teknologiske utviklingen går i en rasende fart, og våre kunder og samarbeidspartnere skal være trygge på at vi leder an i denne utviklingen.